大跨度铁路斜拉桥索力快速识别方法研究

• Published in: 铁道标准设计 Vol. 68; no. 4; pp. 116 - 122
• Main Author: 曹阳梅
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉 430063 01.04.2024; 中国铁建股份有限公司桥梁工程实验室,武汉 430063
• Subjects: 抗弯刚度; 大跨度铁路桥梁; 多阶模态交线; long span railway bridge; simply supported beam model; 斜拉桥; 实测频率; 索力识别; 简支梁模型; stayed-cable bridge; multimodal intersection lines; measured frequency; bending stiffness; cable force identification
• ISSN: 1004-2954
• DOI: 10.13238/j.issn.1004-2954.202209260008

U24%U448.27%O329; 大跨度铁路桥梁天窗时间有限且上道条件苛刻,如何基于常规监测设备利用简易方式实现大跨度铁路斜拉桥索力高精度识别十分重要.研究提出一种考虑斜拉索抗弯刚度的索力快速识别方法,既可提高索力识别精度又可大量简化运营期索力识别步骤,且不受拉索边界条件和铁路桥梁实际运营状态的限制.研究表明,抗弯刚度是对索力识别精度影响较大的因素之一,通过考虑拉索实际抗弯刚度可以提高索力识别的准确性,基于拉索加速度振动实测数据在拉索简支梁模型基础上建立索频、索力以及抗弯刚度的函数关系,通过数值方法计算实测多阶模态下抗弯刚度—索力连续变化图,再通过多阶模态的交线则可进一步确定拉索的唯一抗弯刚度和索力值,并以某大跨度铁路斜拉桥为依托工程,对方法的有效性进行了验证.结果表明:(1)该方法识别的索力结果相对误差可降低 5.22%,换算成绝对索力值可达 254.45 kN;(2)在实际应用中识别结果易受到低阶频率干扰,宜采用拉索高阶频率进行识别,建议采用 5 阶及以上实测频率.